Филогения важна для изучения реакции роста деревьев на изменение климата
Эффективность роста деревьев обычно считается результатом взаимодействия экологических и эволюционных процессов. Однако дифференциальный эффект среди видов и его доля остаются в значительной степени неизвестными из-за эволюционной истории видов (т.е. филогении).
В исследовании, опубликованном в Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, ученые из Сишуанбаньнаского тропического ботанического сада (XTBG) и их коллеги изучили связь между радиальным ростом деревьев и эволюционными взаимосвязями (филогенией), особенно в стрессовых условиях, таких как засуха.
Они использовали статистику K Бломберга для количественной оценки значений филогенетического сигнала роста деревьев (TGPS). Исследователи использовали два долгосрочных набора данных о росте деревьев:
- Мониторинг роста 225 видов деревьев в тропическом лесу в Сишуанбаньне (каждые три месяца).
- Мониторинг роста 12 видов деревьев в лесу умеренного пояса в штате Вашингтон, США (каждые шесть месяцев).
Анализ этих данных позволил количественно оценить влияние филогении на радиальный рост деревьев в градиентах осадков, типах местообитаний, размерах деревьев и ярусах крон в тропических и умеренных лесах.
Ключевые результаты:
- Засуха вызывала более выраженную филогенетическую зависимость паттернов роста у деревьев умеренного и тропического поясов.
- Значения TGPS были выше в лесах умеренного пояса, чем в тропических лесах.
- На значения TGPS влияли количество осадков, диаметр дерева, ярус кроны и тип местообитания.
- Условия низкого количества осадков в Сишуанбаньне и конкуренция среди деревьев большого диаметра в лесах умеренного пояса приводили к филогенетической консервации показателей радиального роста.
- Результаты показали, что как количество осадков, так и стресс, вызванный большим диаметром дерева и верхним ярусом кроны, могут выявлять филогенетический консерватизм в росте.
Исследователи предполагают, что в будущих исследованиях с использованием филогении в качестве "зеркала" можно будет обнаружить влияние множества экологических показателей (например, градиентов питательных веществ в почве, температуры, относительной влажности, солнечной радиации) на продуктивность леса и демографические изменения (рост, пополнение и смертность).
"Наше исследование доказывает, что филогения необходима для понимания различий в реакциях роста между видами и их реакции на изменение климата", — сказал Ху Юэхуа из XTBG.